基于AhR信号通路的抗雌激素效应及其机制研究进展

芳香烃受体(AhR)是一种配体依赖型转录因子,在生物体内发挥着重要的生理功能,并能够介导某些外源物质的毒性作用。已有研究表明AhR通路在调控雌性生物体生殖方面发挥着重要作用,无论AhR缺失还是AhR被过度激活均会损害雌性个体的生殖健康。近期有报道表明当AhR通路被激活后,会通过多种途径干扰生物体内源雌激素受体(ER)通路,这提示了一种外源物质发挥抗雌激素效应的新模式。本文通过归纳整理国内外相关研究,首先从AhR信号通路被激活后将会抑制雌激素(E_(2))合成和促进E_(2)代谢两方面阐述了AhR激动剂降低雌性个体内源E_(2)水平的作用途径,接着又从活化的AhR通路直接抑制雌激素效应基因的转录、与ER通路竞争共调控因子和促进ER降解3个角度总结了AhR激动剂拮抗ER功能的分子机制,以期为相关物质的抗雌激素机制研究提供借鉴与参考。

芳香烃受体信号通路与类风湿关节炎病理改变的研究进展

芳香烃受体(Aryl hydrocarbon receptor,AhR)是一种配体依赖性的转录因子,AhR信号通路在人体免疫系统功能的执行与调节中发挥着重要作用。类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)作为一种胸腺依赖性淋巴细胞及细胞因子异常导致的炎症和以骨平衡障碍所致骨破坏为主要表现的自身免疫病,与AhR存在重要的关系。总结了近年来AhR信号通路与RA病理改变相关的研究进展。

孕早期双酚A暴露对仔鼠Th1/Th2、Treg/Th17及AhR/TLR4/NF-κB的影响

目的探讨孕早期双酚A(BPA)暴露对仔鼠Th1/Th2和Treg/Th17及AhR/TLR4/NF-κB的影响。方法购置C57BL/6小鼠,雌鼠和雄鼠按照2:1比例合笼交配后,将确认怀孕雌鼠随机分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,实验组自妊娠第0天至第18天分别以8、40和200 mg/kg的BPA溶液(以壬基酚进行标记)灌胃,对照组以等量玉米油灌胃。子代出生21 d后断乳,每窝随机选取1只仔鼠进行下一步研究。比较4组仔鼠体质量、脾质量和脾脏指数,脾脏Th1、Th2、Treg及Th17细胞水平,脾脏AhR/TLR4/NF-κB信号通路蛋白表达水平。结果断乳时,与对照组比较,低剂量组仔鼠脾质量和脾脏指数显著增加(P<0.05);中剂量组仔鼠脾脏指数显著增加(P<0.05);高剂量组仔鼠体质量和脾质量显著降低(P<0.05);低剂量组、中剂量组仔鼠脾脏Th1细胞比例显著降低,Th2细胞比例显著升高(P<0.05);各BPA剂量组仔鼠脾脏Th1/Th2比值显著降低(P<0.05)。中剂量组和高剂量组仔鼠Th17细胞比例显著升高(P<0.05),Treg/Th17比值显著降低(P<0.05);各BPA剂量组仔鼠脾脏AhR、TLR4和NF-κB蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。结论孕早期BPA暴露可通过激活AhR/TLR4/NF-κB信号通路造成仔鼠Th1/Th2失衡及Treg和Th17细胞分化异常。

基于AhR/ARNT/NQO1信号通路探索青蒿琥酯对类风湿关节炎骨破坏的抑制作用

基于芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)/芳香烃受体核转位因子(AhR nucleart ranslocator,ARNT)/醌氧化还原酶NADH 1[NAD(P)H quinone oxidoreductase 1,NQO1]信号通路探索青蒿琥酯(artesunate,ARS)抗类风湿关节炎骨破坏作用。采用巨噬细胞集落刺激因子(macrophage-colony stimulating factor,M-CSF)和核因子-κB受体激活剂(receptor activator of nuclear factor-κB,RANKL)诱导小鼠原代骨髓巨噬细胞向破骨细胞分化的模型,给予ARS(0.2、0.4、0.8μmol·L^(-1))干预后,抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色和F-actin染色来观察破骨细胞的形成和分化,Western blot法检测细胞中AhR和NQO1蛋白表达,免疫荧光定位观察破骨细胞中AhR和ARNT表达分布。同时,建立牛Ⅱ型胶原诱导的类风湿关节炎(collagen induced arthritis,CIA)大鼠模型,并给予ARS(7.5、15、30 mg·kg^(-1))干预,Masson染色观察CIA大鼠软骨和骨破坏情况,免疫组织化学法观察大鼠膝关节组织中AhR、ARNT表达,Western blot法检测膝关节组织中NQO1蛋白表达。结果显示,RANKL诱导组可见大量的TRAP阳性细胞。与RANKL诱导组相比,ARS(0.2、0.4、0.8μmol·L^(-1))可以剂量依赖性地抑制TRAP阳性细胞数目;F-actin染色结果显示,随着ARS剂量的升高,对F-actin形成的抑制作用显著增强;Western blot实验和免疫荧光实验进一步发现,ARS干预以后可明显促进AhR表达,且同时向核内转移,进而激活下游ARNT和抗氧化酶NQO1蛋白表达。同时,成功建立CIA大鼠模型,Masson染色实验结果显示,模型组大鼠的关节骨破坏严重,表现为表层软骨失染,胶原纤维排列紊乱,软骨和骨边界不清晰,而阳性药物和ARS不同剂量均对软骨和骨破坏有不同程度的改善作用,尤其是ARS高剂量组作用效果最显著;免疫组织化学法发现ARS不仅促进CIA大鼠膝关节软骨和骨中AhR与ARNT蛋白表达,还可以促进大鼠膝关节组织NQO1蛋白表达。综上,ARS可能通过激活AhR/ARNT/NQO1信号通路,抑制破骨细胞分化从而改善类风湿关节炎。

清肠温中方对溃疡性结肠炎小鼠AhR/IL-22信号通路的影响

目的:研究清肠温中方对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的溃疡性结肠炎(UC)小鼠AhR/IL-22信号通路的影响。方法:将28只SPF级健康雌性C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、清肠温中方低剂量组、清肠温中方中剂量组、清肠温中方高剂量组、美沙拉秦组。空白组小鼠全程自由进食饮水,模型组和清肠温中方低、中、高各剂量组及美沙拉秦组均采用自由饮用2.5%(w/v)DSS溶液7 d复制UC模型,第8天开始模型组给予去离子水灌胃,清肠温中方各剂量组给予相应浓度的中药干预1周,美沙拉秦组给予美沙拉秦水溶液干预1周。期间每日观察小鼠一般情况,测量体重、检测便潜血、记录粪便性状,计算疾病活动指数(DAI)。干预结束后留取结肠组织,Western Blot检测AhR、IL-22蛋白水平,RT-qPCR测定AhR、IL-22mRNA的相对表达量。结果:与空白组比较,UC小鼠呈现明显的肠道炎症,表现出不同程度的便血、腹泻、体重下降等,清肠温中方中剂量组和美沙拉秦组小鼠体重较模型组明显升高(P<0.05);清肠温中方中剂量组小鼠较模型组DAI下降明显(P<0.05)。清肠温中方组AhR、IL-22蛋白表达量较模型组升高明显(P<0.05);清肠温中方组AhR、IL-22mRNA表达量较模型组显著升高(P<0.01)。结论:清肠温中方可能通过激活UC小鼠中AhR/IL-22信号通路,达到治疗UC的目的。

基于网络药理学和动物实验探究黄芩茎叶总黄酮对溃疡性结肠炎的治疗作用及机制

目的基于网络药理学和动物实验探究黄芩茎叶总黄酮治疗溃疡性结肠炎的作用机制。方法通过文献查阅黄芩茎叶中总黄酮成分,并根据中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索黄芩茎叶总黄酮成分对应靶点,通过GeneCards数据库收集溃疡性结肠炎相关靶点。使用Venny 2.1绘图软件获取药物和疾病相关靶点的交集靶点,将其上传至STRING数据平台进行蛋白质-蛋白质相互作用网络构建,再采用DAVID数据平台进行基因本体(gene ontology,GO)功能和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclo pedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。采用3%DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠模型对网络药理学结果进行验证。结果网络药理学结果表明,黄芩茎叶总黄酮7个成分对应69个相关靶点,溃疡性结肠炎相关靶点1383个,交集靶点24个。GO和KEGG通路富集分析获得黄芩茎叶总黄酮治疗溃疡性的潜在通路,包括芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)、Th17细胞分化、T细胞受体等。3%DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠模型结果显示,与模型组相比,黄芩茎叶总黄酮显著降低MPO、TNF-α、IL-1β、IL-17水平,增加IL-10和IL-22水平,且具有统计学差异,恢复小鼠结肠长度。激活AhR通路及其中CYP1A1和CYP1B1靶点,从而促进抗炎因子IL-22因子的水平,通过激活ZO-1蛋白表达修复肠道屏障。结论黄芩茎叶总黄酮能够基于多成分、多靶点、多通路的特点相互协同治疗溃疡性结肠炎。